DE3322640A1

DE3322640A1 - Varioobjektiv

Info

Publication number: DE3322640A1
Application number: DE19833322640
Authority: DE
Inventors: Sadao Tokyo Okudaira
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1982-06-23
Filing date: 1983-06-23
Publication date: 1984-01-05
Also published as: US4523814A; DE3322640C2

Description

HOFFMANN * EiTLE & PARTNER

PATcNT- UND RECHTSANWÄLTE

PATENTANWÄLTE DIPL.-iNQ. W. EiTLE ■ DR. RER. NAT. K. hCFFMANN ■ DIPL.-ING. W. LEHN

DIPL.-ING. K. FCCHSLE · DR. RER. NAT. Θ. HANSEN · DR. RER. NAT. H.-A. BRAUNS · DIPL.-ING. K. GDRG

DIPL.-ING. K. KOHLMANN · RECHTSANWALT A. NETTE

-14-

38 832 p/hl

Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha, Tokyo / Japan

Varioobjektiv

Die Erfindung bezieht sich auf ein Varioobjektiv mit einer höchstvariablen Brechkraft unter Abdeckung eines Weitwinkelbereiches bis zum Telebereich für die Verwendung bei 35 mm-einäugigen Spiegelreflexkameras.

05

Zusammen mit der Weiterentwicklung der Konstruktionstechnologie von Varioobjektiven haben Varioobjektive eine weitgespreizte Anwendung als Wechselobjektive bei 35 mm-einäugigen Spiegelreflexkameras gefunden.

10

Weitwinkel-Varioobjektive, Standard-Varioobjektive und Tele-Varioobjektive werden heute in sehr breitem Umfang verwendet. Um den Anforderungen der Benutzer gerecht zu werden, hat man in der jüngsten Vergangenheit eine zunehmende Anzahl von Varioobjektiven auf den Markt gebracht, die vom Weitwinkel- bis zum Halbtelebereich und vom Halbweitwinkel- zum Telebereich liegen. Jedoch sind nur wenige Varioobjektive bekannt, welche einen Weitwinkelbereich unter Abdeckung eines Winkels von ungefähr 77° und einen Telebereich unter Abdeckung eines Winkels von ungefähr 18° umfaßt und dabei höchstfunktionstüchtig und für die Trag-

ΛΠΛΠΠ-Ι.Αί/ΙΓίΛίίΓ.ί 4 . D-OOOO ΜΟΝΟΙ-ΙΠνΙ i;1 · THLFfON COKOD O11OÜ7 · TELEX Oö-CSOIQ C^ATHED · TEU-EKOP!KRf-R

33726/fO

-15-

barkeit kompakt ist. Varioobjektive mit höchstvariabler Brechkraft, die kompakt und in relativem Ausmaße höchstzuverlässig und funktionstüchtig sind, sowie dabei den Weitwinkel und den Telebereich umfassen, sind für die Verwendung bei einäugigen Spiegelreflexkameras bekannt.

Derartige Varioobjektive erreichen das Fokussieren durch ' Bewegen des gesamten Objektivs zur Verhinderung zu großen Durchmessers der vorderen Linse aufgrund des üblichen Fokussierens mit der vorderen Linsengruppe, wodurch das Objektiv als solches mit veränderlicher Brennweite wirkt. Alternativ wird die Veränderung des Fokussierortes aufgrund des Veränderns der Brennweite, verursacht durch Fokussieren eines anderen optischen Systems als die vordere Linsengruppe, korrigiert durch einen komplizierten Mechanismus, woraus eine schwierige Herstellung des Objektivs resultiert .

Beispielsweise offenbart die US-PS 4 299 454 ein Varioobjektiv im Bereich vom Weitwinkel bis zu einer großen Brennweite. Dieses Objektiv hat jedoch die folgenden Nachteile zu verzeichnen.

Die Vergleiche zwischen dem Varioobjektiv entsprechend der Erfindung und dem Varioobjektiv der US-PS 4 299 454 werden dabei im Zusammenhang mit 35 mm-einäugigen Spiegelreflexkameras gemacht.

(a) Bei dem Varioobjektiv der US-PS 4 299 454 können verschiedene Aberrationen nicht kompensiert werden. Insbesondere beträgt die sphärische Aberration am Ende des TeIebereiches nahezu 1 bis 3 mm. Entsprechend der Erfindung liegt die sphärische Aberration am Ende des Telebereiches bei nahezu 0,2 bis 0,3 mm. Diese Unterscheidung bedeutet, daß das Objektiv gemäß der US-PS 4 299 454 nur schwieric/ praktisch anzuwenden ist.

(b) Das Varioobjektiv der US-PS 4 299 454 wäre über eine Grenze groß ausgebildet, die für ein Wechselobjektiv der genannten Kameras auf dem Markt annehmbar ist. Mehr insbesondere liegt der Durchmesser der vorderen Linse des Varioobjektivs der US-PS 4 299 454 im Bereich von nahezu 75 bis 80 mm. Andererseits liegt entsprechend der Erfindung der Durchmesser der vorderen Linse des Varioobjektivs bei nahezu 65 mm, was hinsichtlich der praktischen Verwendung für ein Wechselobjektiv annehmbar ist.

(c) Beim Varioobjektiv der US-PS 4 299 454 ist die Randlichtmenge sehr klein oder in einigen Beispielen der US-PS 4 299 454 Null, obwohl der vordere Linsendurchmesser, wie unter (b) ausgeführt wurde, groß ist. Sogar wenn eine Dicke eines Randabschnittes jedes Linsenelementes möglichst dünn gemacht würde, während die 35 mm-Kamera-Bildfeldgröße bei 24 χ 36 mm gehalten würde, würde die Randlichtmenge bei dem Objektiv der US-PS 4 299 454 immer noch unzureichend sein. Dies bedeutet, daß es schwierig wäre, das Varioobjektiv der US-PS 4 299 454 praktisch einzusetzen.

(d) Aus den vorstehenden Gründen wäre es beim Varioobjektiv der US-PS 4 299 4 54 unmöglich, ein sogenanntes Vorderlinseii-Bewegungsfokussieren durchzuführen. Daher müßte das Objektiv vom Gesaintobjo.ktiv-Bewegungsfokussiertyp sein, 5 worin ein ernsthafter Nachteil für das Varioobjektiv zu sehen ist. Andererseits kann beim Objektiv der Erfindung ein sogenanntes Vorderlinsen-Bewegungsfokussieren zufriedenstellend und leicht durchgeführt werden, um ein praktisches Fokussieren über einen kurzen Abstand zu erzielen.

Entsprechend der vorstehenden Beschreibung kann beim Varioobjektiv der US-PS 4 299 4 54 die Veränderung der Brennweite vorgenommen v/erden, allerdings ist dies schwierig zu realisieren.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigt:
05

Fig. 1 eine Ansicht eines ersten Objektivs der Erfindung,

Fig. 2-5 Diagramme mit der Darstellung der Aberrationen des ersten Objektivs, wobei Fig. 2 die bei der " kleinsten Brennweite, Fig. 3 bei einer ersten Zwischenbrennweite, Fig. 4 bei einer zweiten Zwischenbrennweite und Fig. 5 bei der größten Brennweite zeigt,

Fig. 6 eine Ansicht mit der Darstellung eines zweiten Objektivs der Erfindung,

Fig. 7-10 Diagramme mit der Darstellung der Aberrationen des zweiten Objektivs, wobei Fig. 7 die Aberrationen bei der kleinsten Brennweite, Fig. 8 bei einer ersten Zwischenbrennweite, Fig. 9 bei einer zweiten Zwischenbrennweite und Fig. 10 bei der größten Brennweite zeigt,

Fig. 11 eine Darstellung eines dritten Objektivs der Erfindung,

Fig. 12-15 Diagramme mit der Darstellung der Aberrationen des dritten Objektivs, wobei Fig. 12 die Aberrationen der kleinsten Brennweite, Fig. 13 bei einer ersten Zwischenbrennweite, Fig. 14 bei einer zweiten Zwischenbrennweite und Fig. 15 bei der größten Brennweite zeigt;

Fig. 16 eine Ansicht eines vierten Objektivs der Erfindung ,

Fig. 17-20 Diagramme mit der Darstellung der Aberrationen . des vierten Objektivs, wobei Fig. 17 die Aberrationen bei der kleinsten Brennweite, Fig. 18 bei einer ersten Zwischenbrennweite, Fig. 19 bei einer zweiten Zwischenbrennweite und Fig. 20 bei der größten Zwischenbrennweite zeigt, 10

Fig. 21 eine Ansicht eines fünften Objektivs der Erfindung und

Fig. 22-25 Diagramme mit der Darstellung der Aberrationen des fünften Objektivs, wobei Fig. 22 die Aberrationen bei der kleinsten Brennweite, Fig. 23 und 24 bei einer ersten und zweiten Zwischenbrennweite und Fig. 25 bei der größten Brennweite zeigt.

Entsprechend der Erfindung umfaßt ein Varioobjektiv von der Objektseite her gesehen eine erste Linsengruppe mit einer positiven Brechkraft, eine zweite Linsengruppe mit einer negativen Brechkraft, eine dritte Linsengruppe mit einer positiven Brechkraft und eine vierte Linsengruppe mit einer positiven Brechkraft. Die Linsengruppen 1-4 werden unabhängig voneinander in Axialrichtung bewegt, um die Brennweite des Objektivs zu verändern. Das Varioobjektiv genügt den folgenden Bedingungen:

⁽¹⁾ °·^{25 F}w ^< ^pi ^K °-^{45 F}w

(2) 1.65 < n_IV

^{(3) X}·^{2 f}BW < ^fBT < °-^{95 f}
35

worin F_TV die Brennweite des Objektivs am Minimumende, W

F-. die Brennweite der ersten Linsengruppe, n_ der durchschnittliche Brechungsindex für die d-Linie der die vierte Linsengruppe bildenden Linsenelemente,

f__rT und f„_m jeweils die hintere Schnittweite am

BW Bi

Minimum- und am Maximumende der Brennweite und

. die hintere Schnittweite beim < 4

maximalen Gesamtbrennweite ist.

f die hintere Schnittweite beim 0,78-fachen der

BM

Bei dem Varioobjektiv gemäß der Erfindung setzt sich die erste Linsengruppe aus einer ersten Linsenkomponente als negativer Meniskus, einer zweiten Linsenkomponente als positive Linse und einer dritten Linsenkomponente als positive Linse zusammen. Die zweite Linsengruppe setzt sich aus einer vierten Linsenkomponente als negative Linse, einer fünften Linsenkomponente als negative Linse, einer sechsten Linsenkomponente als positive Linse und einer siebten Linsenkomponente als negative Linse zusammen.

Die dritte Linsengruppe besteht aus einer achten Linsenkomponente als negative Linse und einer neunten Linsenkomponente als positive Linse. Schließlich setzt sich die vierte Linsengruppe aus zwei oder mehr positiven Linsen der vierten Linsengruppe zusammen, die an der vordersten Stelle der vierten Linsengruppe angeordnet sind, wobei eine der negativen Linsen der vierten Linsengruppe an der hintersten Stelle der vierten Linsengruppe angeordnet ist. Das Varioobjektiv genügt weiterhin den folgenden Bedingungen:

1.75

(4	)	(n₂ H	■- η	3>	8	/2
(5	)	^V7 -	^V6	>	■ 10
(6	)	ⁿL >	1.

worin n₉ und n^ die Brechungsindizes der zweiten und dritten Linsenkomponente für die d-Linie sind,

v^ und v_ die Abbe-Zahl der sechsten und siebten Linseno /

komponente für die d-Linie und n_T der Brechungsindex der an der hintersten Stelle L

der vierten Linsengruppe befindlichen negativen Linse für die d-Linie ist.

Bei den Ausführungsbeispielen der Erfindung genügt das Varioobjektiv der folgenden Bedingung:

(7) 1,8 <

worin η _v der durchschnittliche Brechungsindex der drei negativen Linsen der vierten Linsengruppe für die d-Linie ist.

Die Bedingung (1) bezieht sich auf das Fokussieren, welches durch Bewegen der vorderen Linsengruppe (erste Linsengruppe) entsprechend der Erfindung bewirkt v/ird. Wenn die Brennweite F._p größer als die obere Grenze wäre, dann würde der Abstand, über den sich die fokussierende Linse bewegen sollte, vergrößert und der Durchmesser der vorderen Linse würde vergrößert, um eine ausreichende kleinste Brennweite aufrechtzuerhalten. Wenn die Brennweite F kleiner wäre als die untere Grenze, dann würde das Objektiv kompakter. Allerdings würde die sphärische Aberration im Telebereich vergrößert. Bei den existierenden Glasmaterialien würde die erste Linsengruppe eine verstärkte chromatisch Aberration im Telebereich erzeugen, was nicht leicht korrigiert werden könnte. Vorzugsweise ist die Bedingung (1) weiterhin hinsichtlich der Bedingung (V) begrenzt 0,28 F_w< F_x< 0,4 F_w.

O ^i

-21-

Die Bedingung (2) betrifft den Durchschnittswert der Brechungsindizes der Linsenelemente der ersten Linsengruppe. Um eine höchstveränderbare Brechkraft einschließlich einer Weitwinkelfähigkeit entsprechend der Erfindung zu halten, wird die Breite eines Lichtstrahles vergrößert, welche durch die vierte Linsengruppe gelangt und in der Nähe der Mitte eines Bildfeldes im mittleren Telephotobereich und im Telephotobereich konvergiert. Es würde daher extrem schwierig, die sphärische Aberration zu reduzieren, di"e in der vierten Linsengruppe erzeugt wird. Viele Varioobjektive mit höchstveränderbarer Brechkraft waren bisher • verfügbar, und hatten eine reduzierte f-Zahl des Objektivs im mittleren Telebereich bis zum Telebereich. Entsprechend der Erfindung behält das Varioobjektiv eine ausreichende f-Zahl im mittleren Telebereich und im Telebereich selbst. Diesbezüglich ist es von Bedeutung, daß die sphärische Aberration, welche durch die vierte Linsengruppe erzeugt wird, so klein wie möglich gemacht wird. Wenn der mittlere Brechungsindex η_χν in der Bedingung (2) kleiner würde als die untere Grenze, dann würden die Krümmungsradien der Linsenelemente der vierten Linsengruppe auf den Durchschnittswert reduziert und die sphärische Aberration der vierten Linsengruppe würde größer werden, und zwar mit dem Ergebnis, daß es schwierig sein würde, ein Varioobjektiv auszubilden, welches dieselbe f-Zahl im Telebereich hat, wie dies die Erfindung anstrebt.

Wenn ein Varioobjektiv mit höchstveränderlicher Brechkraft einschließlich einer Weitwinkelfähigkeit entsprechend der Erfindung aus einem optischen System mit vier Linsengruppen konstruiert wird, die unabhängig voneinander bewegbeir sind, können sich die Linsengruppen beim Verändern ihrer Brechkraft frei bewegen. Die Bedingung (3) dient der Beschreibung der Bewegung dc?.r vierten IJ nsonyruppc zur

clcr Aberrationskorrektur. Ungeachtet der Tatsache, daß die vierte Linsengruppe dahingehend bewegt wird, die hinte* re Schnittweite f „ größer zu machen als die untere Grenze im Weitwinkelbereich bis zum Telebereich, würde es notwendig sein, die Brechkraft der zweiten Linsengruppe zu vergrößern und ebenso die Anzahl der Linsen derselben, um eine höchstveränderliche Brechkraft aufrechtzuerhalten, so daß den Erfordernissen der Erfindung genügt werden kann. Wenn die Anzahl der Linsenelemente der zweiten Linsengruppe vergrößert würde, dann könnte der Durchmesser der vorderen Linsengruppe nicht reduziert werden, woraus eine Zunahme der Kosten resultiert. Ungeachtet der Tatsache, daß die vierte Linsengruppe dahingehend bewegt wird, die hintere Schnittweite f„_m kleiner zu machen als die

al

obere Grenze im mittleren Telebereich bis zum Telebereich, würde die Breite eines Lichtstrahles in der vierten Linsengruppe, abdeckend in der Nähe des Zentrums eines Bildfeldes, zu groß werden, um die f-Zahl aufrechtzuerhalten, welche durch die Objektive der Erfindung erzielt wird. Es würde so schwierig, die sphärische Aberration zu korrigieren.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung genügt das Varioobjektiv der Erfindung den zuvor angegebenen Grundbedingungen (1), (2) und (3) und genügt vorzugsweise den folgenden Bedingungen:

(4) (n₂ + n₃)/2 > 1-75

⁽⁵⁾ ^ν _Ί - ^ve ^> ¹⁰

(6) n_T > 1.8

Die Bedingung (4) bezieht sich auf den durchschnittlichen Brechungsindex der beiden positiven Linsen, die ein Teil der ersten Linsengruppe bilden, welche als eine fokussierende Linsengruppe verwendet wird. Wenn der Wert (n₂ + n^)/₂ kleiner würde als 1,75, so würden die Krümmungsradien der zweiten und dritten Linse unter der Bedingung ziemlich kurz, daß die Brennweite der ersten Linsengruppe bei einem Wert gehalten wird, welcher im Hinblick auf das Versetzen der ersten Linsengruppe für das Fokussieren durch die Bedingung (1) definiert, um die Gesamtobjektivlänge klein zu halten. Als Resultat ergeben sich Fehler hinsichtlich der Leistungsfähigkeit des Objektivs. Mehr bevorzugt wird die Bedingung (4) begrenzt auf die Bedingung (2¹), (n₂ + n₃)/2 > 1,77.

Die Bedingung (5) definiert einen Unterschied in der Abbe"-zahl zwischen der positiven sechsten Linse und der negativen siebten Linse, welche in der zweiten Linsengruppe ein Kittglied bilden. Wenn der Wert V₇ - v, kleiner würde als 10, würde es schwierig sein, die Veränderung der chromatischen Aberration im gesamten Objektiv eines Hochvarioverhältnisses, auf das die vorliegende Erfindung bezogen ist, zu unterdrücken.

Die Bedingung (6) definiert den Brechungsindex der negativen Linse, die sich an der Endlage der vierten Linsengruppe befindet. Wenn der Wert n_ kleiner würde als 1,8, so würde der Krümmungsradium übermäßig klein, so daß der Astigmatismus über den gesamten Variobereich bemerkenswert und die sphärische Aberration auf der Teleseite bemerkenswert wäre. Mehr bevorzugt wird die Bedingung (6) eingeschränkt auf die Bedingung (3'),n_T>1,85.

L 35

Die vierte Linsengruppe der Erfindung setzt sich vorzugsweise, von der Objektseite her gesehen, zusammen aus einer oder mehreren positiven Linsen, einer einzelnen negativen Linse mit einer Fläche eines kleineren Krümmungsradius in Richtung auf das Objekt, einer positiven Linsenkomponente, die eine oder mehrere positive Linsen umfaßt, einer einzelnen negativen Linse mit einer Fläche eines kleineren Krümmungsradius in Richtung auf die Bildseite, zwei oder mehrere positive Linsen, eine einzelne negative Linse mit einer Fläche eines kleineren Krümmungsradius in Richtung auf das Objekt.

Entsprechend der Erfindung wird es bevorzugt, daß das Varioobjektiv der folgenden Bedingung (7) ebenso wie den Grundbedingungen (1) bis (3) genügti

(7) 1,8 < n

worin η der durchschnittliche Brechungsindex der drei negativen Linsen der vierten Linsengruppe für die d-Linie ist.

Die Bedingung (7) ist auf den durchschnittlichen Brechungsindex für die d-Linie der drei negativen Linsen der vierten Linsengruppe gerichtet. Wenn der durchschnittliche Brechungsindex n_TV kleiner wäre als die untere Grenze, dann würden die Krümmungsradien dieser negativen Linsen klein, und zwar mit der Folge, daß der Astigmatismus im gesamten Variobereich und die sphärische Aberration im Telebereich schlecht wären. Daher k£inn die erfindungsgemäß angestrebte ausreichende f-Zahl im Telebereich nicht erzielt werden, ohne daß der Bedingung (7) genügt wird. Vorzugsweise beschränkt sich die Bedingung (7) auf die Bedingung (4¹),

¹'^82<niVn· 35

Konstruktionsdaten der erfindungsgeinäßen Objektive werden nun beschrieben, in den Tabellen bezeichnet F die Brennweite, r_ den Krümmungsradius einer Linse, d die Linsendicke oder den Luftabstand zwischen den Linsen, η den Brechungsindex für die d-Linie und ν die Abbe-Zahl einer Linse hinsichtlich der d-Linie.

Objektivl

F = 28.805 - 132.342

	No.	r	d	η	1.88300	1.75520	1.61800	V
	1	505.700	2.00	1.80518				25.4
05	2	69.120	1.88		1.81600	1.77250	1.80518
	3	71.400	9.84	1.72916		variabel	1.62041	54.7
	4	-444.818	0.15		1.75520	4.50
	5	66.300	5.69	1.88300	1.81600	2.22	40.8
	6	175.741	variabel	variabel	1.20
10	7	184.399	1.20	2,00	0.20 9 .39	40.8
	8	18.240	5.70	2.00
	9	-119.280	1.30	3.30	46.6
	10	57.091	0.10
	11	28.002	7.41	27.5
15	12	-28.002	1.20	46.6
	13	75.000
	14	26.470	27.5
	15	22.339
	16	33.299	49.7
20	17	154.400
	18	• 31.120	63.4
	19	-206.849
	20	-32.889	25.4
25	21 22	-181.168 32.889	60.3

- 27 -

23	-52.500	0.30	1.83481
24	260.000	1.30
25	24.157	2.30	1.48749
26	35.862	4.84
05 27 ■	-61.411	0.20	1.66680
28	104.599	5.06
29	-36.800	3.21	1.88300
30	-19.380	. 1.30
31	-88.200

42.7

70.1

33.0

40.8

	a r i ab 1 er^^ Abstand	F	28.806	50.037	103.062	132	.342
	d6		1.200	15.420	34.470	AA	-.580
	dl-3		18.580	11.540	- 5.360	3.	200
15	ai7		17.820	10.030	2.540	0.	800

F₁ = O.31F_W
n_IV = 1.702

■ ^fBT = °-^91fBM = ¹
20 (n₂ +' n₃)/2 = 1.806

V₇ - V₆ = 19.1
n_ = 1.883

	Objektiv	2	F = 28.801	- 132.316	η
		r	d	1.80518
	No.	270.359	2.00
	1	66.762	1.40	1.72916
5	2	68.597	9.39
	3	-1277.450	0.15	1.81600
	4	66.300	6.00
	5	218.700	variabel	1.88300
	6	242.198	1.20
1.0	7	18.768	5.70	1.83481
	8	-117.780	1.30
	9	50.845	0.10	1.80518
	10	28.598	7.41	1.88300
	11	-28.598	1.20
15	12	79.199	variabel	1.80518
	13	27.300	2.00
	14	23.370	2.00	1.77250
	15	35.000	3.30
	16	349.704	variabel	1.61800
20	17	• 29.989	4.50
	18	6450.000	2.69	1.80518
	19	-31.514	1.20
	20	-226.050	0.20	1.56873
	21	34.871	8.80
25	22

25.4 49.7 63.4 25.4 63.2

• c · ο

23	-54.300	0.30	1.83481
24	118.902	1.30
25	25.970	2.30	1.48749
26	39.900	4.88
27	-59.800	0.20	1.67270
28	136.110	5.06
29	-37.200	4.42	1.88300
3Q	-19 .600	1.30
31	-65.243

42.7

70.1

32.1

40.8

' variafets«-^^^ * ·· Abstand ^^""^-^;	28.801 •	' 49.996	103.041	Γ32.316 • *-
^{: :} d6· - -■■■'■■	1.200	14.850	31.880	42.180
dl3	19.210	11.910	5.270	3.200
i ^: dl7	17.820	9.580.	2.420	0.800

F₁ = 0.32F_w
ή_χν = 1.696

V„ -

n'₃)/2 = 1.773

.v S= 15.4

n_T =

1.883
= 1.841

_ 30 _

	Objektiv	3	F = 28.799
		r
	No.	442.230
	1	64.265
5	2	67.343
	3	2219.557
	4	62.922
	5	215.088
	6	79.830
10	7	17.527
	8	-132.071
	9	35.927
	10	25.661
	11	-17.565
15	12	134.848
	13	29.523
	14	27.524
	15	47.276
	16	464.510
20	17	25.241
	18 -	-59.424
	19	-31.754
	20	-14.981
	21	39.641
25	22

132.000

d ην

2.00 1.84666 23.9

0.66

8.80 1.88300 40.8

0.15

6.30 1.81600 46.6 variabel

1.60 1.88300 40.8 5.96

2.00 1.83481 42.7 0.10
7.41 1.71736 29.5

1.50 1.83481 42.7 variabel

1.50 1.84666 23.9 2.00

2.23 1.83481 42.7 variabel

7.44 1.72916 54.7 1.60

8.43 1.84666 23.9 1.30 1.76180 27.1 2.20

O ft

23	-181.678	3.23	1.83481
24	-39.108	0.20
25	47.277	10.06	1.48749
26	-23.660	1.00
27	-18.441	1.60	1.88300
28	-54.267

42.7

70.1

40.8

- varia&i€L£^ Abstand ^~^-\^^	28.799	50.000	103.000	132.000
d6	0.804	15.060	28.638	43.895
ί dl3	15.195	8.750	2.795	1.999
dl7 ! 16.603 i 10.798	3.736	0.8 00

^Fi = °-^3lFw

iv

= 0.75f_BM = 1.43f_BW

(n₂ + n₃)/2 = 1.806
ν-, - V^ = 14.6

n_T = 1.8.83

Xj

	Objektiv	4	F = 28.792	- 131.983	η	V
		r	d	1.84666	23.9
	No.	257.656	2.00	1.72916	54.7
	1	63.576	9.10
5	2	-555.009	0.15	1.88300	40.8
	3	57.585	5.80
	4	158.336	variabel	1.88300	40.8
	5	194.661	1.20
	6	17.157	5.96	1.88300	40.8
10	7	-111.536	1.30
	8	59.238	0.10	1.78470	26.2
	9	26.088	7.41	1.88300	40.8
	10	-20.752	1.20
	11	66.129	variabel	1.84666	23.9
15	12	27.122	1.50
	13	24.218	2.00	1.61800	63.4
	14	38.908	2.80
	15	-278.161	variabel	1.80400	46.6
	16	29.183	6.95
20	17	-72.819	1.60	1.80518	25.4
	18	-38.303	13.22
	19	38.079	2.20	1.48749	70.1
	20	137.720	3.23
	21	-35.268	0.20
25	22

23	80.076	5.	80	1.	60342
24	-23.995	2.	46
25	-19.152	1.	30	1.	88300
26	-60.514

38.0

40.8

^""~\^^ F variablesu^^^ Abstand -"-^^	28.792	49.991	102.978	131.983
• · as- ■ · ·	1.197	14.609	28.195	36.892
dl2	17.381	11.386	5.101	3.197
• ■ · dl6	17.059	10.276	3.007	0.794

= 1.717

(n.

= 1.806

vl - v, =14.6
/ ο

n_T = 1.883

Objektiv	5	F = 28.820	- 132.448	η
	r	d	1.80518
No.	377.370	2.00
1	69.147	1.20	1.72916
5 2	70.160	9.77
3	-533.185	0.15	1.88300
4	69.120	5.39
5	178.352	variabel	1.88300
6	183.798	1.20
10 7	18.372	5.70	1.834 81
8	-116.421	1.30
9	57.600	0.10	1.80440
10	27.915	1.00	1.75520
11	21.000	6.61	1.81554
15 12	-29.210	1.00
13	76.700	variabel	1.75520
14	26.946	2.00
15	• 22.606	2.00	1.77250
16	33.306	3.30
20 17 '	173.9 52	variabel	1.61800
18	31.800	4.50
19	-289.338	2.36	1.80518
20	-32.000	1.20
21	-195.000	0.20
25 22

V ·

25.4 54.7 40.8 40.8 42.7

39 .·6

27.5 44.4

27.5 49.6 63.4 25.4

_ 35 _

23	34.040	7.12	1.67000	57.4
24	-30.134	2.00	1.56873	63.1
25	-96.900	0.30
26	165.100	1.30	1.88300	40.8
27	25.064	2.30
28	37.980	5.08	1.48749	70.1
29	-51.300	0.20
30	193.485	5.06	1.66680	33.0
31	-36.395	4.32
32	-19.080 ·	1.30	1.88300	40.8
33	-56.405 ·

Abstand^—^^	28.820	50.020	103.075·	132.448
d6	1.187	13.367	35.417	44.753
dl4	18.624	11.032	5.300	3.207
dl8	I 17.831 ' 9.590 \ 2.630	0.7 81

^FI ⁼ °-^30FW n_IV = 1.69 8

^{20 f}BT=

IVn

= 1.857

= 1.59f.

BW

Leerseite

Claims

HOFFMANN · EITLE & PARTNER

PATENT-UNO RECHTSANWÄLTE

PATENTANWÄLTE OIPL.-ING. W. tHITLE ■ OR. Rl£P. NAT. <. HOPT-MANN · DIPL.-INQ. W. LEHN

DIPL.-ING. K. FDCHSLE · DR. RER. NAT S. HANSEN . CR. RER. NAT. H.-A. BRAUNS · DIPL.-ING. K. GOP3

DIPL.-1NG. K. KOHLMANN · RECHTSANWALT A. NETTE

38 832 p/hl

Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha, Tokyo / Japan

Varioobjektiv

Patentansprüche

1. Varioobjektiv mit, von der Objektseite her gesehen, einer ersten Linsengruppe mit einer positiven Brechkraft einer zweiten Linsengruppe mit einer negativen Brechkraft, einer dritten Linsengruppe mit einer positiven Brechkraft und einer vierten Linsengruppe mit einer positiven Brechkraft, wobei die Linsengruppen eins bis vier unabhängig voneinander in Axialrichtung zur Veränderung der Gesamtbrennweite bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet , daß das Varioobjektiv den folgenden Bedingungen genügt:

(1) 0.25F_w < F₁ < 0.45F_w,

(2) 1.65 < n_IV, und

₁₅. <^{3) 1}^BW < ^fBT < °-^35fB

worin bedeuten F₁₇ die Gesamtbrennweite am Minimumende,

F die Brennweite der ersten Linsengruppe,

η der durchschnittliche Brechungsindex der di'> vierte Lim; engruppe

bilcu-nden ].,j nisonolomaritc für die; d-Linie,

f und f die hinteren Schnittweiten am BW BT

Minimum- bzw. Maximumende der Gesamtbrennweite und

f die hintere Schnittweite am Maximumende BM

der Gesamtbrennweite.

2. Varioobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Linsengruppe sich zusammensetzt aus einer ersten Linsenkomponente als negativer Meniskus, einer zweiten Linsenkomponente als positive Linse und einer dritten Linsenkomponente als positive Linse, daß sich die zweite Linsengruppe zusammensetzt aus einer vierten Linsenkomponente als eine negative Linse, einer fünften Linsenkomponente als negative Linse, einer sechsten Linsenkomponente als positive Linse und einer siebten Linsenkomponente als negative Linse, daß sich die dritte Linsengruppe zusammensetzt aus einer achten Linsenkomponente als negative Linse und einer neunten Linsenkomponente als positive Linse und daß sich die vierte Linsengruppe zusammensetzt aus zwei oder mehr positiven Linsen und zwei oder mehr negativen Linsen, wobei eine der positiven Linsen der vierten Linsengruppe an der vordersten Stelle der vierten Linsengruppe und eine der negativen Linsen der vierten Linsengruppe an der hintersten Stelle der vierten Linsengruppe angeordnet ist, und daß das Varioobjektiv den folgenden Bedingungen genügt:

30

(4) Cn₂ + n₃ )/2 > 1.7 5, (5) V₇ - V₆ > 10, unc 1 (6) ⁿL > 1.8

35

worin η- und n^ Brechungsindizes der zweiten und dritten Linsenkomponente für die d-Linie sind,

W und V-, die Abbo-Zahlen der sechsten und siebten 6 7

Linsenkomponente für die d-Linie sind und η der Brechungsindex der negativen Linse an der hinter-L

sten Stelle der vierten Linsengruppe für die d-Linie ist.

3. Varioobjektiv nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß sich die vierte Linsengruppe, von der Objektseite her gesehen, zusammensetzt aus einer oder mehreren positiven Linsen, einer einzelnen negativen Linse mit einer auf das Objekt gerichteten Fläche kleineren Krümmungsradius, einer positiven Linsenkomponente mit einer oder mehreren positiven Linsen, einer einzelnen negativen Linse mit einer auf die Bildseite gerichteten Fläche eines kleineren Krümmungsradius, zwei oder mehr positiven Linsen und einer einzelnen negativen Linse mit einer auf das Objekt gerichteten Fläche eines kleineren Krümmungsradius, und daß das Varioobjektiv der folgenden Bedingung genügt :

(7) 1,8 <n_IVn
25

4. Varioobjektiv nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß es den folgenden Bedingungen genügt:

-4-

(T) 0,28 F_w < F₁ < 0,4 F_w, (2¹) (n₂ + n₃)/2 > 1,77, und (3¹) n_L > 1,85.

5. Varioobjektiv nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η zeichnet , daß es den folgenden Bedingungen genügt:

10 (T) 0,28 F_T_ < F_ < 0,4 F_T_, und

Wx W

(4·) 1,82 < n_IVn.

6. Varioobjektiv nach Anspruch 5, gekennzeich ₁₅ ne t durch die folgenden Konstruktionsdaten:

• ■'"'■■ ·' F=. 28.805 - 132.342

No. r d η ν 1 505.700 2.00 1.80518 25.4 2 69.120 1.88 3 71.400 ■ 9.84 1.72916 54.7 4 -444.818 0.15 5 66.300 5.69 1.88300 40.8 6 175.741 variabel 7 184.399 1.20 1.88300 40.8 8 18.240 5.70 9 -119.280 1.30 1.81600 46.6 10 57.091 0.10 11 28.002 7.41 1.75520 27.5 12 -28.002 1.20 1.81600 46.6 variabel 13 75.000 14 26.470 2.00·. 1.75520 21.1

15 22.339 2.00 1 .77250 16 33.299 3.30 17 154.400 variabel 1 .61800 05 18 31.120 4.50 19 -206.849 2.22 1 .80518 20 -32.889 1.20 21 -181.168 0.20 1 .62041 10 22 32.889 9.39 23 -52.500 0.30 1. 83481 24 260.000 1.30 15 25 24.157 2.30 1. 48749 26 35.862 4.84 27 -61.411 0.20 1. 66680 ?η 28 104.599 5.06 - υ 29 -36.800 3.21 1. 88300 30 -19.380 1.30 31 -88.200

49.7

63.4

25.4

60.3

42.7

70.1

33.0

40.8

variablfes-^
Abstand F 28.806 50. 037 103. 062 132 .342 d6 1.200 15. 420 34. 470 44 .'580 dl3· 18.580 11. 540 5. 360 3. 200 ai7 17.820 10. 030 2. 540 0. 800

05

10

15

20

25

30

= O.31F_W = 1.702

^fBT⁼ °-^91fBM = (n₂ + n₃)/2 = 1.806 V₇ -*v₆ = 19.1 n_T = 1.883

n__₇ = 1.841 IVn

7. Varioobjektiv nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch die folgenden Konstruktionsdaten:

No. 1 2 3 4 5 6 Ί 8 9

10

11

12

13

14

15

16

17

F = 28.801 - 132.316 η r d 1.80518 270.359 2,00 66.762 1.40 1.72916 68.597 9.39 1277.450 0.15 1.81600 66.300 6.00 218.700 variabel 1.88300 242.198 1.2Ö 18.768 5.70 1.83481 -117.780 1.30 50.845 0.10 1.80518 28.598 7.41 1.88300 -28.598 1.20 79.199 variabel 1.80518 27.300 Z. 00 λ 23.370 2.00 1.77250 35.000 3.30 349.7 04 varicibel

25.4 54.7 46.6 40.8 42.7

25.4 40.8 25.4 49.7

18 29.989 * * 4
• *■ * <· • · »
« " · · · ο .
- · » « * 19 6450.000 -7- 20 -31.514 4.50 1.61800 21 -226.050 2.69 22 34.871 1.20 1.80518 05 23 -54.300 0.20 • 24 118.902 8.80 1.56873 25 25.970 0.30 10 26 ." 39.9 00 1,30 1.83481 27 -59.800 2.30 28 136.110 4.88 • 1.48749 29 -37.200 0.20 15 30 -19.600 5.06 1.67270 31 -65.243 4.42 1.30 1.88300

22640

63.4

25.4

63.2

42.7

70.1

32.1

40.8

28.801' 49.996 103.041 132.316 variabler^—-^^^
Abstand ^"~~""--—^ 1.200 14.850 31.880 42.180 • · d« ■ 19.210 11.910 5.270 3.200 dl3 17.820 9.580 2.420 . 0.800 ¹ dl7

= 0.32F_w
s= 1.696

BT

(η* + η,)/2 = 1.773

ν -v = 15.4
/ b

n_T = 1.883

ⁿIVn = -¹-⁸⁴¹

-8-

8. Varioobjektiv nach Anspruch 4, gekennzeich net durch die folgenden Konstruktionsdaten:

F = 28.799 - 132.000

No. r d η V 1 . 442.230 2.00 1.84666 23.9 2 64.265 0.66 3 67.343 8.80 1.88300 40.8 4 2219.557 0.15 5 62.922 6.30 1.81600 46.6 6 215.088 variabel 7 79.830 1.60 1.88300 40.8 8 17.527 5.96 9 -132.071 2.00 1.83481 42.7 10 35.927 0.10 11 25.661 7.41 1.71736 29.5 12 -17.565 1.50 ■1.83481 42.7 13 134.848 variabel 14 29.523 1.50 - I.84666 23.9 15 27.524 2.00 16 47.276 2.23 1.83481 42.7 17 464.510 variabel 18 25.241 7.44 1.72916 54.7 19 -59.424 1.60 20 -31.754 8. 43 1.84666 23.9 21 -14.981 1.30 1-: 7 6180 27.1 22 39.641 2.20

23 -181.678 3.23 1. 83481 24 -39.108 0.20 25 47.277 10.0 6 1. 487.49 05 26 -23.660 1.00 27 · -18.441 1.60 1. 88300 " 28 -54.267

42.7

70.1

40.8

Abstand F-
\-, 28. 799 50 .000 103 .000 132.000 d6 O. 804 15 .060 28 .638 43.895 ,' dl 3= Λ -1-5. 19-5 ;, .'750 -. .. *₂ •>795·-. ■■"" 1.999 ■ ■ di.7·". ."· = 16'. 603 .798 "3 .736. 0.800

^FI ~ O. .757 1 .75f_BM = 1.4 ^fBT ⁼ O ₃)/2 = 1.806 (n₂ + = 14.6 ^V7 - V₆ 88 3 ⁿL = 1.

15

⁰⁵ No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

20 11

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

25

30

-10-

Varioobjektiv nach Anspruch 4, gekenn'zeichnet durch die folgenden Konstruktionsdaten:

23.9 54.7 40.8 40.8 40.8

2.6.2 40.8 23.9 63.4 46.6 25.4 70.1

P = 28.792 - 131.983 η 1.84666 r d 1.84666 257.656 2.00 1.72916 1.6180.0 63.576 9.10 -555.009 0.15 1.88300 1.80400 57.585 5.80 158.336 variabel 1.88300 1.80518 . 194.661 1.20 17.157 5.9 6 1.88300 1.48749 -111.536 1.30 59.238 0.10 1.78470 26.088 7.41 ' 1.88300 -20.752 1.20 - 66.129 variabel 27.122 1.50 24.218 2100 38.908 2.80 -278.161 variabel 29.183 6.95 -72.819 1.60 -38.303 13.22 38.079 2.20 137.720 .3.23 -35.268 0.20

-11-

23 80.076 24 -23.995 .· * »ν
25 -19.152 26 . -60.514

5.80 1.60342 38,0

2.46

1.30 1.88300 40.8

var i ab let-\^^
Abstand. · -^^-v^^ 28.792 49.991 102.978 131.983 • · as - ■- 1.197 14.609 · 28.195 36.892 •"•.ai-2·. 17.381 11.386 5.101 3.197 ' -· ■ dl6 " · ·. 17.059 10.276 3.007 0.794

F₁ = 0.37F_w Xi₁ = 1.717 ^fBT^e °'^85fBM ⁼ (n₂ + n₃)/2 = V^ - v, =14.6

/ D

n_L = 1.883

806

10

No. 1. 2 3 4 5 6

7 8 9

10 20

11 12 13 14 15 16

17 18 19 20 21 22

Varioobjektiv nach Anspruch 5, gekennzei chn e t durch die folgenden Konstruktionsdaten:

F = 28.820 - 132.448

377.370 69.147 7 0.160 -533.185' 69.120 .. 17 8.3 183.798 18.372 -116.421 57.600 27.915 21.000 -29.210 76-700 26.946 22.606 33.306 173.952 31.800 -289.338 -32.000 -195.000

2.00 1.20 9.77 0.15 5.39 η 1.80518

1.72916 1.88300

variabel 1.20~ 1,88300

5.70 1.30 1.83481

0.10 1.00 ' 1.80440 6.61 1.75520 1.00 1.81554 variabel

2.00 · 1.75520 2.00

3.30 variabel
4.50

2.36 1.20 0.20 1.77250

1.61800

l'. 80518

V ·

25.4

54.7

40.8 40.8 42.7

39.6 27.5 44.4

27.5 49.6 63.4 25-4

23 34.040 7.12 1.67000 57.4 24 -30.134 2.00 1.56873 63.1 25 -96.900 0.30 26 165.100 1.30 1.88300 40.8 05 ₂₇ 25.064 2.30 28 37.980 5.08 1.48749 7 0.1 29 -51.300 0.20 30
10
31 193.485
-36.395 5.06
4.32 1.66680 33.0 32 -19.080 1.30 ^1.88300 40.8 33 ' . --56.405 "

variabler^-^^
Abstand F 28.820 50.020 103 .075 132.448 d6 1.187 13.367 35 .417 44.753 ■" dl-4 18.624 11.032 5 .-300 3.207 dl8· 17.831 9.590 2 .630 0.781

= 0.30F_w = 1.69

f =0 ^rBT ^U-n_TT7 =. 1.857

IVn

= 1.59f

BW